Question

電熱爐內(nèi)有兩個阻值分別為R₁=60Ω和R₂=120Ω的發(fā)熱電阻，用一個旋轉(zhuǎn)開關可以實現(xiàn)電熱爐多擋位工作的要求．將電熱爐接入家庭電路中．
（1）電熱爐工作時能發(fā)熱，是利用了電流的______；當電熱爐只有發(fā)熱電阻R₁工作時，通過它的電流是______．
（2）當兩個電阻R₁、R₂______連接時，電熱爐發(fā)熱功率最大，并且這個最大功率值為______．
（3）如圖是這個電熱爐的工作原理圖，其中的旋轉(zhuǎn)開關內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，…，9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接．如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時，金屬滑片將3、4觸點接通，同時也將8、9觸點接通．試分析當旋轉(zhuǎn)開關的箭頭指向______（填寫字母）位置時，電熱爐的功率達到最大值．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流流過導體時導體發(fā)熱的現(xiàn)象是電流的熱效應；當電熱爐只有發(fā)熱電阻R₁工作時，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流；
（2）因電壓一定，則要使電功率最大，電阻應最小，故兩電阻應并聯(lián)，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的電阻，再根據(jù)P=求出這個最大功率；
（3）要使功率最大，應兩電阻并聯(lián)，分析開關的接法即可得出答案．
解答：解：（1）電熱爐工作時能發(fā)熱，是利用了電流的熱效應工作；
當只有R₁工作時，由歐姆定律知：I==≈3.67A；
（2）兩電阻并聯(lián)時等效電阻最小，電熱爐發(fā)熱功率值是最大，
∵=+，
∴R_并==40Ω，
最大功率值：
P_max===1210W；
（3）箭頭指向A（或F）時，兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，電壓不變，故此時電熱爐的功率最大．
故答案為：
（1）熱效應；3.67A；
（2）并；1210W；
（3）A（或F）．
點評：本題考查了電流、電功率、電阻的計算，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，難點是選擇檔位變化時電路串并聯(lián)的辨別和讀懂題意、聯(lián)系題目的信息進行相關計算．